用于FDMA通信系统的随机接入规程中第一数据传输的功率控制的方法和装置与流程

根据35U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求于2008年6月24日提交的题为“A METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL PRACH TO PUSCH(用于功率控制PRACH至PUSCH的方法和装置)”的临时申请No.61/075,261的优先权，该申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。

背景

技术领域

本公开一般涉及通信，尤其涉及用于在随机接入信道(RACH)规程期间控制物理上行链路共享信道(PUSCH)的第一消息的发射功率的技术。

背景技术：

无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多用户通信的多址系统。这些多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。

一般而言，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端通信。每个终端经由前向和反向链路上的传输与一个或更多个基站通信。前向链路(或即下行链路)是指从基站至终端的通信链路，而反向链路(或即上行链路)是指从终端至基站的通信链路。此通信链路可经由单输入单输出、多输入单输出或单输入单输出(MIMO)系统来建立。

第3代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)代表了蜂窝技术中的主要进展并且是在作为全球移动通信系统(GSM)和通用移动电信系统(UMTS)的自然演进的蜂窝服务中前进的下一步。LTE提供最高达75兆比特每秒(Mbps)的上行链路速度和最高达300Mbps的下行链路速度，并为蜂窝网络带来许多技术上的益处。LTE被设计为满足在接下来十年运营商对高速数据和媒体传输以及高容量语音支持的需求。带宽可在1.25MHz至20MHz范围内伸缩。这迎合了具有不同带宽分配的不同网络运营商的需求，并且也允许运营商基于频谱可用性提供不同的服务。还预期LTE将提高3G网络的频谱效率，从而允许运营商在给定的带宽上提供更多的数据和语音服务。LTE包括高速数据、多媒体单播和多媒体广播服务。

LTE物理层(PHY)是在增强型基站(eNodeB，即演进B节点)与移动用户装备(UE)之间传达数据和控制信息两者的效率很高的手段。LTE PHY采用一些高级技术。这些技术包括下行链路(DL)上的正交频分多址(OFDMA)和多输入多输出(MIMO)数据传输以及上行链路(UL)上的单载波频分多址(SC-FDMA)。OFDMA和SC-FDMA允许数据在指定数目个码元周期里在被标示为资源块(RB)的副载波集的基础上被导向成去往或来自多个用户。

媒体接入控制(MAC)层在物理层之上并执行包括随机接入信道、调度、构建头部等上行链路功能。MAC层的传输信道被映射到PHY层信道。上行链路共享信道(UL-SCH)是用于在UL上进行数据传输的主要传输信道且被映射到物理上行链路共享信道(PUSCH)上。格式变量为资源指派大小、调制和编码，它们决定了数据率。当UE未连接或未同步时，不调度传送子帧。随机接入信道(RACH)提供使未连接或未同步的设备接入UL的手段。在PUSCH上进行传送需要来自eNodeB的资源分配，且时间对准为当前。否则，使用RACH规程。

RACH规程用在4种情形中：从未连接状态(RRC_空闲)或无线电失败的初始接入；需要随机接入规程的移交；RRC_已连接期间在UL PHY已丢失同步(可能由于功率节省操作)之后的下行链路(DL)数据抵达；或PUCCH信道上没有专用调度请求(SR)可用时的UL数据抵达。有两种形式的RACH传输：基于竞争的，其可适用于上面所有4种情形；以及基于非竞争的，其仅适用于移交和DL数据抵达。差别在于使用交迭RACH前置码是否存在失败的可能性。

技术实现要素：

以下呈现了简化概述，以提供对所公开方面的某些方面的基本理解。此概述不是详尽纵览，且既非旨在指认出关键性或决定性要素，也非旨在界定此类方面的范围。其目的是以简化的形式给出所描述的特征的一些概念，作为后面给出的更加详细的描述的前序。

根据一个或更多个方面及其相应公开，结合通过恰适地应用发射功率控制来在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送第一传输来描述了各方面。随机接入信道(RACH)规程的先前步骤由媒体接入控制(MAC)层执行而非由物理(PHY)层执行，因此PHY层不知道为该第一消息设置什么发射功率电平。为此，用于物理随机接入信道(PRACH)上的成功传输的发射功率控制(TPC)电平可被传达给演进基节点(eNB)，以至少部分地基于用于传输第一PUSCH消息的功率谱密度生成TPC命令。替换地，UE的管理RACH前置码传输的MAC层可将成功TPC电平传达给UE的传送第一PUSCH消息的物理(PHY)层。

在一方面，提供了一种用于通过采用处理器来在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的方法，该处理器执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令以实现以下动作：对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制。至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，该指令在由至少一个处理器执行时实现各分量。第一指令集使计算机对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制。第二指令集使计算机至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的设备。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，该指令在由至少一个处理器执行时实现各组件。提供了用于对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制的装置。提供了用于至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制的装置。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的装置。发射机传送物理随机接入信道(PRACH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)。媒体接入控制(MAC)层对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制。物理(PHY)层至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的方法。接收随机接入信道(RACH)前置码。确认对该RACH前置码的成功接收。接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息。传送随机接入响应(RAR)，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对成功接收的RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，该指令在由至少一个处理器执行时实现各装置。第一指令集使计算机接收随机接入信道(RACH)前置码。第二指令集使计算机确认对该RACH前置码的成功接收。第三指令集使计算机接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息。第四指令集使计算机传送随机接入响应(RAR)，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对成功接收的RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的设备。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，该指令在由至少一个处理器执行时实现各组件。提供了用于接收随机接入信道(RACH)前置码的装置。提供了用于确认对RACH前置码的成功接收的装置。提供了用于接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息的装置。提供了用于传送随机接入响应(RAR)的装置，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对成功接收的RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。

在另一方面，提供了一种用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的装置。接收机在物理随机接入信道(PRACH)上接收随机接入信道(RACH)前置码。发射机确认对RACH前置码的成功接收。接收机接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息。计算平台经由发射机传送随机接入响应(RAR)，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对成功接收的RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。

为能达成前述及相关目的，一个或更多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了某些解说性方面并仅仅是指示了可采用这些方面的原理的各种方式中的若干种。结合附图考虑下面的详细描述，则其他优点和新颖特征将变得明显，并且所公开的方面旨在包括所有此类方面及其等效技术方案。

附图说明

在结合附图理解下面阐述的详细描述时，本公开的特征、本质及优点将变得更加明白，在附图中，相近的参考标记始终作相应标识，并且其中：

图1描绘了无线通信系统的消息交换示图，其中用户装备(UE)使对物理上行链路共享信道(PUSCH)上的第一消息的发射功率控制部分地基于RACH规程期间被成功接收的随机接入信道(RACH)前置码。

图2描绘用于RACH规程期间对第一PUSCH消息的发射功率控制的操作方法或序列的流程图。

图3描绘服务和干扰多个终端的基站的框图。

图4描绘了多址无线通信系统的框图。

图5描绘了基站和终端之间的通信系统的框图。

图6描绘了网络架构和协议栈的框图。

图7描绘了包含用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的电组件的逻辑分组的系统的框图。

图8描绘了包含用于在随机接入(RACH)规程期间命令对第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的发射功率控制的电组件的逻辑分组的系统的框图。

图9描绘了具有用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的装置的设备的框图。

图10描绘了具有用于在随机接入(RACH)规程期间命令对第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的发射功率控制的装置的设备的框图。

具体实施方式

在随机接入信道(RACH)规程期间控制物理上行链路共享信道(PUSCH)上的第一上行链路数据传输的发射功率。有利地相对于用于成功的PRACH前置码传输的功率谱密度来执行对第一PUSCH(包括上行链路信道信息)传输的功率控制调整。上行链路物理随机接入信道(PRACH)携带在注册、基站(BS)发起的呼叫等期间由用户装备(UE)传送的RACH信息。PRACH包括两部分：数个前置码以及消息部分。前置码是可根据功率阶跃设置增加功率直至到达最大前置码数目、或基站确认接收到该前置码、或到达UE最大发射功率的一系列传输。一旦UE通过RACH消息2传输或随机接入响应(RAR)接收到来自eNB的确认，就传送RACH的消息部分(消息3)。在随机接入响应(RAR)中发现发射功率控制(TPC)命令。根据一些方面，随机接入响应消息中的功率控制命令指示相对于PRACH发射(Tx)功率谱密度的差异。这是PUSCH发射功率控制的特殊情形。

现在参照附图描述各方面。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多的具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。但是显而易见的是，没有这些具体细节也可实践各个方面。在其它实例中，以框图形式示出公知的结构和设备以便于描述这些方面。

参照图1，用户装备(UE)102与演进基节点(eNB)104无线地通信的通信系统100支持基于竞争的随机接入(RACH)规程106，其受益于对由物理(PHY)层108在物理上行链路共享信道(PUSCH)上发送的第一消息的发射功率控制(TPC)。为此，媒体接入控制(MAC)110在阶段1 112期间对随机接入信道(RACH)执行发射功率控制(TPC)并如114处所描绘地与PHY 108共享TPC数据。

在示例性描绘中，MAC 110通过在物理随机接入信道(PRACH)上以如117处描绘的标称发射功率电平从UE 102向eNB 104传送随机接入前置码(框116)来执行TPC。该标称发射功率电平可基于DL路径损耗，并且UE 102可能已经由来自eNB 104的各种系统信息块(SIB)获得了指示物理随机接入信道(PRACH)时基和资源以及竞争管理参数(例如，重试次数等)的信息。MAC 110确定缺少收到随机接入响应(RAR)指示以标称发射功率的随机接入前置码未被接收到，并如118处所描绘地设置经阶跃升高的发射功率。MAC 110重传随机接入前置码(框120)。MAC 110确定还未发生最大数目次前置码重传并且缺少收到随机接入响应(RAR)指示以该经阶跃升高的发射功率的随机接入前置码未被接收到。具体而言，MAC 110响应于未接收到随机接入响应继续以经阶跃升高的发射功率值重传RACH前置码，直至到达最大次数。在所解说的描绘中，MAC 110如122处描绘地设置经二次阶跃升高的发射功率，并重传随机接入前置码(框124)。

阶段2 126随着来自eNB 104的成功收到的RAR(框128)而发生。该RAR 128可提供诸如指派给UE 102的临时的无线电网络临时标识符(RNTI)之类的信息并调度上行链路授予，从而UE 102能转发更多能力信息。借助于监视具有相应的发射功率增加的重传次数，MAC 110获得用于共享给成功的第一PUSCH传输的一些TPC数据114。因此在阶段3 129中，PHY 108如130处所描绘地成功设置TPC并向eNB 104传送第一PUSCH调度传输(框132)。此后，eNB 104在阶段4 136传送竞争决定消息(框134)，从而结束RACH规程106。

应领会，有许多其他因素来决定可解出或近似的发射功率。有利地，TPC可确定PRACH的功率谱密度，PRACH的功率谱密度是基于PUSCH带宽相对于PRACH带宽(例如，固定为6dB)、消息3的有效载荷大小(其与PRACH接收灵敏度有关地影响PUSCH的接收机灵敏度)、PRACH与PUSCH之间的潜在噪声/干扰变化、以及其他可能原因来调整的。

作为在UE 102中的MAC层110与PHY层108之间中继发射功率控制数据(例如，在本地保持的值)的替换，UE 102可在随机接入前置码116、120、124中包括TPC数据，该TPC数据描绘为标称发射功率f(0)138、第一经阶跃升高的发射功率f(1)140、以及第二经阶跃升高的发射功率f(2)142。eNB 104成功接收最后一个并纳入发射功率控制(TPC)命令144作为RAR 128的一部分。

在图2中，提供了用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的操作的方法或序列200。对以由媒体接入控制(MAC)层管理的标称发射功率值传送随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制(框202)。通过响应于未能接收到对RACH前置码接收的肯定指示而以相等功率阶跃增加来执行对PRACH传输的发射功率控制，这可进一步使得通过确定限制相等功率阶跃数目的最大发射功率来确定相对发射功率控制(框204)。在另一方面，这些功率阶跃可以相等或不等，如以已知方式预定义的或在UE与eNB之间传达的。以经阶跃升高的发射功率值重传RACH前置码(框206)。通过跟踪相等功率阶跃的数目来确定相对发射功率控制(框208)。接收对RACH前置码接收的肯定指示(框210)。通过传送包含消息数据和控制数据的消息部分来编码对PRACH上的发射功率的指示，该控制数据包括独立功率增益控制(框212)。所指示的发射功率控制例如可通过使MAC层编码该指示来达成。随着随机接入响应(RAR)接收用于PUSCH的发射功率控制命令，该随机接入响应(RAR)包括与用于在前的成功RACH前置码传输的发射功率相比的相对功率谱密度改变(框214)。根据部分地基于上个成功传送的包括功率谱密度的RACH前置码的发射功率命令设置在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送并由物理(PHY)层管理的第一消息的发射功率控制(框216)。对PUSCH发射功率电平作出调整以补偿带宽差异、RACH前置码不适用于PUSCH的一个或多个偏移量等(框218)。例如，该方法可进一步提供：针对PUSCH上的部分路径损耗进行调整，而对PRACH的总功率控制针对全路径损耗；针对表示PRACH和PUSCH的不同消息接收灵敏度/质量要求的功率偏移量进行调整，其中相对接收灵敏度是覆盖要求、目标质量、物理层编码、调制、传输带宽的函数；以及针对关于PRACH传输和PUSCH传输所见到的不同噪声/干扰水平的功率偏移量进行调整。

因此，在示例性方面，物理层利用PRACH功率控制、相对于成功PRACH传输的功率谱密度以及随机接入响应中的TPC以及或许还有其他因素来对第一PUSCH消息进行发射功率控制。在一方面，随机接入响应(RAR)携带(例如，3或4比特的)传输控制协议(TPC)命令。在给定收到PRACH功率谱密度的情况下，TPC可提供关于仅标称PUSCH功率谱密度的Δ。然而，由于(由MAC执行的)PRACH功率斜坡上升，eNB不能知道PRACH的实际发射功率，因此不能提供关于标称PUSCH功率谱密度的Δ。在最高达6dB的PRACH功率斜坡上升阶跃的情况下，此类功率控制不定性看起来是不可接受的。相反，TPC提供关于在随机接入响应中应答的成功PRACH传输的功率谱密度的Δ。

例如，累积功率控制发射功率的起始点f(0)设为如下：

f(0)＝P_PRACH-10log₁₀(6)-P_O__PUSCH(j)+δ_RACH__PUSCH

其中

减去10log₁₀(6)使发射功率归一化为1RB。注意，该值随后被用10log₁₀(M_PUSCH(1))作了修改；应领会，虽然PRACH带宽固定为6RB，但是由M_PUSCH(1)表示的PUSCH带宽可以变化。对第一PUSCH传输的发射功率控制将依赖于PRACH的PSD，且随后在考虑带宽差异的情况下被调整。

P_PRACH被如下所提供地定义；以及

δ_{RACH_PUSCH}是随机接入响应中包括的TPC命令。第一PUSCH传输因此将使用相对于成功PRACH传输的功率：

P_PUSCH(1)＝min{P_MAX,10log₁₀(M_PUSCH(1))+α·PL+Δ_TF(1)+P_PRACH-10log₁₀(6)+δ_RACH__PUSCH}

物理随机接入信道。

用户行为。对子帧i中用于物理随机接入信道(PRACH)传输的UE发射功率P_PRACH的设置定义为：

P_PRACH＝min{P_MAX,前置码_收到_目标_功率-PL}[dBm]

其中，

P_MAX是取决于UE功率类别的最大允许功率；

前置码_收到_目标_功率是由上层作为请求的一部分指示的；

PL是在UE中演算出的下行链路路径损耗估计。

上行链路功率控制。上行链路功率控制控制不同上行链路物理信道的发射功率。为蜂窝小区间功率控制在X2上交换蜂窝小区范围的超载指示符(OI)。在X2上还交换指示eNodeB调度器分配给蜂窝小区边缘UE且将对蜂窝小区间干扰最敏感的PRB的指示X。

物理上行链路共享信道。

根据一些方面就UE行为而言，对子帧i(i≥1)中用于物理上行链路共享信道(PUSCH)传输的UE发射功率P_PUSCH的设置定义为：

P_PUSCH(i)＝min{P_MAX,10log₁₀(M_PUSCH(i))+P_{O_PUSCH}(j)+α·PL+Δ_TF(i)+f(i)}[dBm]，其中，

P_MAX是取决于UE功率类别的最大允许功率；

M_PUSCH(i)是对于子帧i有效的以资源块数目表达的PUSCH资源指派的大小；

P_{O_PUSCH}(j)是由从较高层信令的在范围[-126,24]dBm中、具有1dB分辨率的8位蜂窝小区专用标称分量P_{O_标称_PUSCH}(j)(j＝0和1)与由RRC配置的在范围[-8,7]dB中、具有1dB分辨率的4位UE专用分量P_{O_UE_PUSCH}(j)(j＝0和1)之和构成的参数。对于对应于所配置调度授予的PUSCH传输(重传)，j＝0；而对于对应于与新分组传输相关联的具有DCI格式0的收到PDCCH的PUSCH传输(重传)，j＝1。

α∈{0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}是由较高层提供的3位蜂窝小区专用参数；

PL是在UE中演算出的下行链路路径损耗估计；

对于K_S＝1.25，而对于K_S＝0，Δ_TF(i)＝0，其中K_S是由RRC给出的蜂窝小区专用参数；

MPR(i)＝TBS(i)/N_RE(i)，其中TBS(i)是用于子帧i的传输块大小，以及N_RE(i)是对于子帧i作为确定的资源元素数目。

δ_PUSCH是UE专用校正值，也被称为TPC命令且被包括在具有DCI格式0的PDCCH中，或与具有DCI格式3/3A的PDCCH中的其他TPC命令联合编码。当前PUSCH功率控制调整状态由f(i)给出，f(i)定义为：

f(i)＝f(i-1)+δ_PUSCH(i-K_PUSCH)，i＞1，f(*)表示累积，其中K_PUSCH的值给出为：对于FDD，K_PUSCH＝4；对于TDD UL/DL配置1-6，K_PUSCH在下表1中给出；以及对于TDD UL/DL配置0，K_PUSCH＝7。后者在用DCI格式0的PDCCH来调度子帧2或7中的PUSCH传输时适用，其中UL索引的第二比特被置位。

对于所有其他PUSCH传输，K_PUSCH在表1中给出。除了在DRX中时，UE尝试在每一子帧中解码DCI格式0的PDCCH和DCI格式3/3A的PDCCH。

对于其中未解码出TPC命令或发生DRX或i不是TDD中的上行链路子帧的子帧，δ_PUSCH＝0dB。

在具有DCI格式0的PDCCH上信令的δ_PUSCH dB累积值为[-1,0,1,3]。

在具有DCI格式3/3A的PDCCH上信令的δ_PUSCH dB累积值为[-1,1]或[-1,0,1,3]之一，如由较高层半静态地配置的。

若UE已到达最大功率，则不应累积正TPC命令。

若UE已到达最小功率，则不应累积负TPC命令。

UE应当(a)在蜂窝小区改变时；(b)在进入/离开RRC活跃状态时；(c)在接收到绝对TPC命令时；(d)在接收到P_{O_UE_PUSCH}(j)时；以及(e)在UE同步(重新同步)时重置累积。

f(i)＝δ_PUSCH(i-K_PUSCH)，i＞1，f(*)表示当前绝对值

其中δ_PUSCH(i-K_PUSCH)是在子帧i-K_PUSCH上在具有DCI格式0的PDCCH上信令的。

K_PUSCH的值：对于FDD，K_PUSCH＝4；对于TDD UL/DL配置1-6，K_PUSCH在下表1中给出；以及对于TDD UL/DL配置0，由子帧2或7中的PUSCH传输是否是用DCI格式0的PDCCH进行调度的来给定，其中UL索引的第二比特被置位，K_PUSCH＝7；以及对于所有其他PUSCH传输，K_PUSCH在表1中给出。

在具有DCI格式0的PDCCH上信令的δ_PUSCH dB绝对值为[-4,-1,1,4]。对于其中未解码出具有DCI格式0的PDCCH或发生DRX或i不是TDD中的上行链路子帧的子帧，f(i)＝f(i-1)。f(*)类型(累积或当前绝对值)是由RRC给出的UE专用参数。对于两种类型的f(*)(累积或当前绝对值)，第一值如下设置：f(1)＝P_PRACH-10log₁₀(6)-P_{O_PUSCH}(j)+δ_{RACH_PUSCH}，其中δ_{RACH_PUSCH}是随机接入响应中所指示的TPC命令。

表1：TDD配置0-6的K_PUSCH。

功率净空。对于子帧i有效的UE功率净空PH定义为：

PH(i)＝P_MAX-{10log₁₀(M_PUSCH(i))+P_{O_PUSCH}(j)+α·PL+Δ_TF(TF(i))+f(i)}[dB]

其中，P_MAX、M_PUSCH(i)、P_{O_PUSCH}(j)、α、PL、Δ_TF(TF(i))和f(i)是本领域技术人员已知的。功率净空可被舍入到阶跃为1dB的范围[40；-23]dB中最近的值，且由物理层递送给较高层。

在图3中所示的示例中，基站310a、310b和310c可以分别是用于宏蜂窝小区302a、302b和302c的宏基站。基站310x可以是用于与终端320x通信的微微蜂窝小区302x的微微基站。基站310y可以是用于与终端320y通信的毫微微蜂窝小区302y的毫微微基站。虽然出于简化未在图3中示出，但宏蜂窝小区可在边缘处交迭。微微和毫微微蜂窝小区可位于宏蜂窝小区内(如图3中所示)或者可与宏蜂窝小区和/或其他蜂窝小区交迭。

无线网络300还可包括中继站，例如与终端320z通信的中继站310z。中继器站是从上游站接收数据和/或其他信息的传输并向下游站发送该数据和/或其他信息的传输的站。上游站可以是基站、另一中继站、或终端。下游站可以是终端、另一中继站、或基站。中继站还可以是为其他终端中继传输的终端。中继站可以传送和/或接收低重用前置码。例如，中继站可以按与微微基站类似的方式来传送低重用前置码并且可以按与终端类似的方式来接收低重用前置码。

网络或系统控制器330可耦合至一组基站并为这些基站提供协调和控制。网络控制器330可以是单个网络实体或网络实体集合。网络控制器330可以经由回程与基站310a-310c通信。回程网络通信334可采用此类分布式架构来促成基站310a-310c之间的点对点通信。基站310a-310c还可以例如经由无线或有线回程来直接或间接地彼此通信。

无线网络300可以是仅包括宏基站的同类网络(未在图3中示出)。无线网络300还可以是包括例如宏基站、微微基站、归属基站、中继站等不同类型的基站的异种网络。这些不同类型的基站可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域、以及对无线网络300中的干扰的不同影响。例如，宏基站可以具有高发射功率电平(例如，20瓦)，而微微基站和毫微微基站可以具有低发射功率电平(例如，3瓦)。本文中描述的技术可用于同种和异种网络。

终端320可分散遍及无线网络300，并且每个终端可以是驻定的或移动的。终端也可被称为接入终端(AT)、移动站(MS)、用户装备(UE)、订户单元、站等。终端可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、膝上型计算机、无绳话机、无线本地环路(WLL)站等等。终端可经由下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或前向链路)是指从基站至终端的通信链路，而上行链路(或反向链路)是指从终端至基站的通信链路。

终端可以能够与宏基站、微微基站、毫微微基站、和/或其他类型的基站通信。在图3中，具有双箭头的实线指示终端与服务基站之间的合意传输，该服务基站是被指定在下行链路和/或上行链路上服务该终端的基站。具有双箭头的虚线指示终端与基站之间的干扰传输。干扰基站是在下行链路上导致对终端的干扰和/或在上行链路上观察来自终端的干扰的基站。

无线网络300可支持同步或异步操作。对于同步操作，基站可以具有相同的帧时基，并且来自不同基站的传输可以在时间上对齐。对于异步操作，基站可以具有不同的帧时基，并且来自不同基站的传输可以不在时间上对齐。异步操作对于微微基站和毫微微基站而言可以是较为常见的，这些基站可被部署在室内并且不具有对诸如全球定位系统(GPS)之类的同步源的接入。

在一个方面，为了提高系统容量，对应于各个基站310a-310c的覆盖区域302a、302b、或302c可被划分成多个较小区域(例如，区域304a、304b、和304c)。这些较小区域304a、304b、和304c中的每个区域可由各自的基收发机子系统(BTS，未示出)来服务。如本文中和本领域中一般使用的，术语“扇区”取决于使用该术语的上下文可指BTS和/或其覆盖区域。在一个示例中，蜂窝小区302a、302b、302c中的扇区304a、304b、304c可以由基站310处的天线群(未示出)来形成，其中每个天线群负责与蜂窝小区302a、302b或302c的一部分中的终端320通信。例如，服务蜂窝小区302a的基站310a可以具有对应于扇区304a的第一天线群，对应于扇区304b的第二天线群，和对应于扇区304c的第三天线群。然而，应当领会，本文中所公开的各种方面可以在具有扇区化和/或非扇区化蜂窝小区的系统中使用。另外，应当领会，具有任何数目个扇区化和/或非扇区化蜂窝小区的所有合适的无线通信网络旨在落在所附权利要求的范围内。为简单化，如本文中所使用的术语“基站”可以既指服务扇区的站又指服务蜂窝小区的站。应当领会，如本文中所使用的，不相交的链路情景中的下行链路扇区是邻扇区。虽然以下描述为简单化而一般涉及在其中每个终端与一个服务接入点通信的系统，但是应当领会，终端可以与任何数目个服务接入点通信。

参照图4，解说了根据一个方面的多址无线通信系统。接入点(AP)400包括多个天线群，一群包括404和406，另一群包括408和410，而再一群包括412和414。在图4中，为每个天线群仅示出了两个天线，然而，每个天线群可利用更多或更少的天线。接入终端(AT)416与天线412和414正处于通信，其中天线412和414在前向链路420上向接入终端416传送信息，并在反向链路418上接收来自接入终端416的信息。接入终端422与天线406和408正处于通信，其中天线406和408在前向链路426上向接入终端422传送信息，并在反向链路424上接收来自接入终端422的信息。在FDD系统中，通信链路418、420、424和426可使用不同频率进行通信。例如，前向链路420可使用与反向链路418所使用的频率不同的频率。

每群天线和/或它们被设计成在其中通信的区域常常被称作接入点的扇区。在该方面，天线群各自被设计成与落在接入点400所覆盖的区域的一扇区中的诸接入终端通信。

在前向链路420和426上的通信中，接入点400的发射天线利用波束成形来提高不同接入终端416和422的前向链路的信噪比。另外，与接入点通过单个天线向其所有接入终端发射相比，接入点使用波束成形向随机散布遍及其覆盖的诸接入终端发射对邻蜂窝小区中的接入终端造成的干扰较小。

接入点可以是用于与诸终端通信的固定站，并且也可以被称为接入点、B节点、或其他某个术语。接入终端也可用用户装备(UE)、无线通信设备、终端、或某个其他术语来称呼。

图5示出可以是图1中的基站之一和终端之一的基站502和终端504之间的通信系统500的设计的框图。基站502可装备有TX天线534a到534t，并且终端504可装备有RX天线552a到552r，其中一般而言，T≥1并且R≥1。

在基站502处，发射处理器520可接收来自数据源512的话务数据以及来自控制器/处理器540的消息。发射处理器520可以分别处理(例如，编码、交织、以及调制)话务数据和消息并提供数据码元和控制码元。发射处理器520还可生成低重用前置码的导频码元和数据码元以及其他导频和/或参考信号的导频码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器530可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或导频码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将T个输出码元流提供给T个调制器(MOD)532a到532t。每个调制器532可以处理各自的输出码元流(例如，针对OFDM、SC-FDM等)以获得输出采样流。每个调制器532可进一步处理(例如，转换至模拟、放大、滤波、及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器532a到532t的T个下行链路信号可分别经由T个天线534a到534t被发射。

在终端504处，天线552a到552r可接收来自基站502的下行链路信号并可分别向解调器(DEMOD)554a到554r提供收到信号。每个解调器554可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得输入采样。每个解调器554可进一步处理输入采样(例如，针对OFDM、SC-FDM等)以获得收到码元。MIMO检测器556可获得来自所有R个解调器554a到554r的收到码元，在适用的情况下对这些收到码元执行MIMO检测，以及提供检出码元。接收处理器558可以处理(例如，解调、解交织、和解码)这些检出码元，将给终端504的经解码话务数据提供给数据阱560，以及将经解码消息提供给控制器/处理器580。低重用前置码(LRP)处理器580可检测来自基站的低重用前置码并将关于检测到的基站或蜂窝小区的信息提供给控制器/处理器580。

在上行链路上，在终端504处，发射处理器564可接收并处理来自数据源562的话务数据和来自控制器/处理器580的消息。来自发射处理器564的码元可在适用的场合由TX MIMO处理器568预编码，由调制器554a到554r进一步处理，并且向基站502发射。在基站502处，来自终端504的上行链路信号可由天线534接收，由解调器532处理，在适用的情况下由MIMO检测器536检测，并由接收数据处理器538进一步处理以获得经解码的由终端504传送的数据和消息以提供给数据阱539。

控制器/处理器540和580可分别指导基站502处和终端504处的操作。基站502处的处理器540和/或其他处理器和模块可执行或指导本文描述的技术的过程。终端504处的处理器580和/或其他处理器和模块可执行或指导本文描述的技术的过程。存储器542和582可分别为基站502和终端504存储数据和程序代码。调度器544可调度终端进行下行链路和/或上行链路上的数据传输并可为被调度的终端提供资源授予。

在图6中，描绘了具有用户装备(UE)602、演进基节点(eNB)604和移动性管理实体(MME)606的无线网络600。可根据3GPP无线电接入网标准提供无线电接口协议架构608。利用收发机610的无线电接口协议608具有包括物理(PHY)层612、数据链路层614和网络层616的水平层，并且具有包括用于传送用户数据的用户层面(U-plane)618和用于传送控制信息的控制层面(C-plane)620的层面。用户层面618是与用户处理诸如语音或网际协议(IP)分组等话务信息的区域。控制层面620是处理用于与网络的接口、呼叫的维护和管理等的控制信息的区域。

协议层1(L1)612即物理层(PHY)经由物理信道622向下与收发机610通信。物理层612经由传输信道626连接到称为层2(L2)614的媒体接入控制(MAC)层624的上层，以通过使用各种无线电传输技术向上层提供信息传输服务。第二层(L2)614还包括无线电链路控制(RLC)层628、广播/多播控制(BMC)层(未示出)、以及分组数据汇聚协议(PDCP)层630。MAC层624处理逻辑信道632与传输信道626之间的映射并提供用于无线电资源分配和重新分配的MAC参数分配。MAC层624经由逻辑信道632连接到称为无线电链路控制(RLC)层628的上层。各种逻辑信道是根据传送的信息类型来提供的。MAC层624由传输信道626连接到物理层612并且可被划分成子层，且尤其在上行链路中支持随机接入信道(RACH)。

RLC层628取决于RLC操作模式支持可靠的数据传输并对从上层递送来的多个RLC服务数据单元(SDU)执行分段和级联。当RLC层628接收到来自上层的RLC SDU时，RLC层基于处理能力以合适的方式调整每个RLC SDU的大小，并随后通过向其添加头部信息来创建数据单元。被称为协议数据单元(PDU)的这些数据单元经由逻辑信道632被传递到MAC层624。RLC层628包括用于存储RLC SDU和/或RLC PDU的RLC缓冲器(未示出)。

PDCP层630位于RLC层628之上。PDCP层630用于在具有相对小带宽的无线电接口上高效地传送网络协议数据，诸如IPv4或IPv6。为此，PDCP层630减少了有线网络中使用的不必要的控制信息，即执行了称为头部压缩的功能。在一些协议中，由PDCP层630执行诸如加密和稳健头部压缩(RoHC)等安全特征。

位于第三层(L3)616最低部分的无线电资源控制(RRC)层634仅在控制层面620中定义。RRC层634关于无线电承载(RB)的建立、重新配置和释放或取消来控制传输信道626和物理信道622。RB表示由第二层(L2)614为终端与由MME 606表示的演进通用移动电信系统地面无线电接入网(E-UTRAN)之间的数据传输提供的服务。一般而言，RB的建立是指规定提供特定数据服务所需的协议层和信道的特性以及设置相应的详细参数和操作方法的过程。此外，RRC层634处理RAN内的用户移动性以及附加服务，例如位置服务。RRC层634从物理层接收控制/测量635。同样在控制层面620中，UE 602和MME 606包括非接入阶层(NAS)636。

参照图7，解说了用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的系统700。例如，系统700可至少部分地驻留在用户装备(UE)内。将领会，系统700被表示为包括功能块，它们可以是表示由至少一个处理器、计算机、计算机程序产品、指令集、计算平台、处理器、软件、或其组合(例如，固件)所实现的功能的功能块。系统700包括可协同工作的数个电组件的逻辑分组702。例如，逻辑分组702可包括用于对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制的电组件704。此外，逻辑分组702可包括用于接收随机接入响应的电组件706。此外，逻辑分组702可包括用于至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制的电组件708。另外，系统700可包括保存用于执行与电组件720-708相关联的功能的指令的存储器720。尽管被示为外置于存储器720，但是应该理解，电组件704-708中的一个或多个可存在于存储器720内部。

参照图8，解说了用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的系统800。例如，系统800可至少部分地驻留在基站中。将领会，系统800被表示为包括功能块，它们可以是表示由计算平台、处理器、软件、或其组合(例如，固件)所实现的功能的功能块。系统800包括可协同工作的数个电组件的逻辑分组802。例如，逻辑分组802可包括用于接收随机接入信道(RACH)前置码的电组件804。此外，逻辑分组802可包括用于确认对RACH前置码的成功接收的电组件806。此外，逻辑分组802可包括用于接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息的电组件808。逻辑分组802可包括用于传送随机接入响应(RAR)的电组件810，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对收到RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。另外，系统800可包括保存用于执行与电组件804-810相关联的功能的指令的存储器820。尽管被示为外置于存储器820，但是应该理解，电组件804-810中的一个或多个可存在于存储器820内部。

参照图9，提供了用于在随机接入(RACH)规程期间传送第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的设备902。提供了用于对传送足以成功接收的随机接入信道(RACH)前置码执行发射功率控制的装置904。提供了用于接收随机接入响应的装置906。提供了用于至少部分地基于成功传送的RACH前置码来设置对在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制的装置908。

参照图10，提供了用于在随机接入(RACH)规程期间接收第一物理上行链路共享信道(PUSCH)消息的设备1002。提供了用于接收随机接入信道(RACH)前置码的装置1004。提供了用于确认对RACH前置码的成功接收的装置1006。提供了用于接收包含对用于成功RACH前置码传输的发射功率控制的指示的RACH消息的装置1008。提供了用于传送随机接入响应(RAR)的装置1010，该随机接入响应(RAR)包括至少部分地基于对成功接收的RACH前置码的发射功率控制的用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送的第一消息的发射功率控制(TPC)命令。

本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类设计决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。

如在本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”及诸如此类旨在指代计算机有关实体，无论是硬件、软硬件组合、软件，还是执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说，运行在服务器上的应用和该服务器两者都可以是组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。

措辞“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例、或解说。本文中描述为“示例性”的任何方面或设计不必被解释为优于或胜过其他方面或设计。

各方面将以可包括数个组件、模块等的系统的方式来呈现。将理解和领会，各种系统可包括外加的组件、模块等，和/或可以并不完全包括结合这些附图所讨论的组件、模块等。也可以使用这些办法的组合。本文中所公开的各种方面可以在包括利用触摸屏显示器技术和/或鼠标和键盘类型接口的设备的电子设备上执行。此类设备的示例包括(台式和移动)计算机，智能电话、个人数字助理(PDA)、以及其他有线和无线的电子设备。

此外，结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。

此外，该一个或多个版本可以通过使用标准编程和/或工程技术产生软件、固件、硬件、或其任何组合以控制计算机实现所公开的方面而实现为方法、装置或制品。本文中所使用的术语“制品”(或替换地，“计算机程序产品”)旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载体、或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软磁、磁带等)、光盘(例如，光盘(CD)、数字通用盘(DVD)等)、智能卡和闪速存储器设备(例如，卡、棒)。另外应该领会，载波可以被用于携带计算机可读电子数据，诸如那些用于传送和接收电子邮件或用于访问如因特网或局域网(LAN)等网络的数据。当然，本领域技术人员将会认识到，可以对这种配置进行许多修改而不会脱离所公开方面的范围。

结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本公开。对这些实施例的各种改动对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他实施例而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广的范围。

考虑到以上描述的示例性系统，可根据所公开主题来实现的方法已参考若干流程图作了描述。尽管出于说明简单的目的，各方法被显示和描述为一系列框，但应该理解和领会，所要求保护的主题不受框次序的限制，因为一些框能够以不同的次序和/或与在此描绘和描述的其它框并发地发生。而且，实现本文中描述的方法体系不一定需要所解说的框的全体。另外还应该领会，本文公开的方法能够被存储在制品上以便于把此类方法输送和传递给计算机。在此使用的术语“制品”意在涵盖可以从任何计算机可读设备、载体、或介质访问的计算机程序。

应当领会，被宣称通过引用而纳入本文的任何专利、出版物、或其他公开材料的全部或部分仅以如下程度被纳入到本文中：即所纳入的材料不与现有定义、语句、或在本公开中所阐述的其他公开材料相冲突。因此，并且在必要的程度上，在本文中显性地阐述的公开内容取代通过引用而纳入本文的任何冲突材料。被宣称通过引用而纳入本文的但与现有定义、语句、或在本文中所阐述的其他公开材料相冲突的任何材料或其部分将仅以如下程度被纳入：即在所纳入的材料与现有公开材料之间不出现冲突。